一种减少分布系数的空心杯绕组的制作方法

本发明涉及一种空心杯绕组，尤其是涉及一种减少分布系数的空心杯绕组。

背景技术：

传统电机设计中，一般使用绕组系数衡量电机反电势的利用率。在空心杯电机中由于齿槽的取消，引起绕组的分布系数下降，导致电机的性能下降。举例，三相绕组以120°均匀分布于电机定子表面，见图1，图中1-1为空心杯电机上层绕组A+，2-1为上层绕组B+，3-1为上层绕组C+，1-2为下层绕组A-，2-2为下层绕组B-，3-2为下层绕组C-，4为定子铁心。

传统的空心杯电机绕组不能有效利用远离绕组中线处的导体，造成电机功率密度下降，电阻增大，性能恶化。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提升电机性能、通用性好的减少分布系数的空心杯绕组。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种减少分布系数的空心杯绕组，其特征在于，包括N相绕组，每相绕组由k个(360/k/N)°的线圈单元构成，k个线圈单元组成反接线圈组和正接线圈组。

所述的k个(360/k/N)°的线圈单元按照反电势最大原则确定线圈单元的正反接。

对于三相两极电机，三相绕组分为正接线圈组和反接线圈组，每个线圈组由两个60°的线圈单元构成。

所述的两个60°线圈单元分别处于定子铁芯的NS极下。

所述的三相绕组按照三角形或星形连接。

所述的k优选为偶数。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)该方法采用k个(360/k/N)°的线圈减小单个线圈的分布系数，按照k的数值，转子极数和反电势最大原则，将k个线圈连接，提升绕组的反电势；

2)该方法通过改变线圈分布，充分利用绕组中的导体产生更多的反电势；

3)该方法可以提升单位相电阻下的相反电势系数，提升电机的性能；

4)该方法实现方法灵活，可以根据不同转子极数，选择不同的线圈数量，依据反电势合成最大原则进行连接，具有通用性。

附图说明

图1为现有的三相绕组结构示意图；

图2为本发明的三相绕组结构示意图；

图3为本发明的三相绕组接线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

针对上述由于绕组分布引起的反电势下降这一问题，本发明提出采用相对集中的绕组分布，采用k个(360/k/N)°的线圈，减小每个线圈自身的分布系数，根据k的数值，转子的极数，按照反电势最大原则确定线圈的正反接。在电机结构，线圈数量不发生变化时，该方法较传统方法可以实现更大的反电势。

针对一台三相，两极的空心杯电机为例，传统方案将三相绕组按120°相带均匀分布于定子铁心上，见图1。现采用改进方案，将原本在一个极下的120°的线圈，分割为分别处于在NS极下的两个60°的线圈，既k＝2，见图2，图中6-1与6-2组成A相中的线圈6，7-1与7-2组成A相线圈7，8-1与8-2组成B相中的线圈8，9-1与9-2组成B相中的线圈9，10-1与10-2组成C相中的线圈10，11-1与11-2组成A相中的线圈11。根据转子极数为2，为了实现反电势最大化，将同一相的两个线圈反接，如图3，中线圈6与线圈7反接，线圈8与线圈9反接，线圈10与线圈11反接，然后将三相绕组按照角接或者星接。根据FEA仿真分析，在相同的匝数和定转子拓扑下，该方法可以大幅提升反电势，提升电机性能。